西藏阿里札达盆地上新世-早更新世沉积相及其构造演化特征

札达盆地新近系上新统一第四系下更新统地层可划分为下更新统香孜组(Q_p1x)、新近系上新统古格群(N₂gg),其中后者又细分为上新统札达组(N₂2z)和上新统托林组(N₂1t),属地堑型湖盆沉积,主要发育冲洪积相、冰缘相、冰湖相、湖相及河流相。札达盆地的构造演化经历了早期裂陷(N₂1t)、持续裂陷(N₂2z)、湖盆外泻(Q_p1x)、稳定隆升(Q_p2f)和强烈快速隆升(Q_p3~Qh)等5个阶段。盆地南北两侧数条相向正断层的活动性控制着该区的沉积相展布格局:断层活动强烈时,湖盆水域扩大,湖水加深,主要发育深湖-半深湖沉积,断层活动减弱时,水体变浅或干涸,湖盆被充填,主要发育河流相、冲洪积沉积。第四纪以来,随着青藏高原的快速隆升,札达盆地周缘高山区冰川活动加剧,主要发育冰缘相和冰湖相。      

西藏札达盆地形成演化与喜马拉雅山隆升

通过野外地质调查、实测地层剖面和室内综合研究,笔者将札达盆地上新世-早更新世形成演化划分为6个阶段:①盆地初始断陷阶段;②盆地加速断陷阶段;③盆地强烈断陷阶段;④盆地断陷止息阶段;⑤盆地二次初始断陷阶段;⑥盆地二次加速断陷阶段.并以札达盆地形成演化为基础将喜马拉雅山此阶段的隆升划分为5个阶段:①慢速隆升阶段(5.4~4.4Ma);②中速隆升阶段(4.4~3.5 Ma);③快速隆升阶段(3.5~3.2Ma);④停止隆升阶段(3.2~2.7 Ma);⑤快速隆升阶段(2.7Ma).研究表明,喜马拉雅山的隆升是一个多阶段、不等速和非均变的复杂过程.     

西藏札达盆地上新世—早更新世气候变迁与湖泊演化

通过孢粉组合分析, 结合河湖相地层岩性特征和古地磁及电子自旋共振(ESR)法年龄测定结果, 探讨了西藏札达盆地上新世—早更新世的古气候变迁与札达古湖泊演化的关系.研究表明, 札达盆地古湖泊演化可划分为早(湖泊形成期)、中(稳定发展期)、晚(湖泊消亡期)三期.早期(距今5.41~4.40 Ma), 札达盆地为温凉而干旱的疏林草原植被气候, 随后转变为温暖稍湿的森林草原植被气候, 最后转变为温暖潮湿的亚热带针阔叶混交林气候, 这一时期古湖开始形成; 中期(距今4.40~2.57 Ma), 古气候进入寒温期, 古植被表现为先由暖温带针阔叶混交林带向山地寒温带暗针叶林带过渡, 再由山地暖温带针阔叶混交林→山地寒温带暗针叶林交替出现的过程, 古湖泊进入发育期; 晚期(距今2.57~1.36 Ma), 湖区古气候环境进入寒冷期, 古植被为山地寒温带暗针叶林→山地暗针叶林向低矮灌木→干冷草原的变化, 古湖泊进入消亡阶段.古湖泊演化与古植被、古气候演变有很好的相关性, 高原隆升控制了古气候环境的变化, 进而影响湖泊水量的变化.      

西藏阿里札达盆地上新世—早更新世河湖相地层年代学研究

通过对西藏阿里札达盆地河湖相地层实测剖面中的古地磁、ESR样品的测试分析,确定了札达盆地新近纪上新世—第四纪早更新世沉积地层的时间序列。测试结果表明:从剖面自下而上所做的古地磁测年数据为5.41～1.60Ma;而ESR测年数据为5.4～1.36Ma,两者大体吻合。根据古地磁、ESR测年结果,可将该套河湖相地层的时序划分为:上新世托林组(N21t)的形成时间为5.41～4.20Ma、上新世古格组(N22g)为4.20～2.57Ma、早更新世香孜组(Qp1-1x)为2.57～1.36Ma。为青藏高原新近纪上新世—第四纪早更新世地层时间序列标尺的建立,以及上新世、早更新世河湖相地层的划分与对比提供了重要依据。     

西藏札达盆地腹足类组合及生物地层学

在西藏札达盆地古格组第四岩性段发现大量腹足类化石:Adelinella regularis Yü(规则小隐螺)、Velutinopsis spiralis Yü(旋纹似天鹅绒螺)、Radix zandaensis sp.nov.(札达萝卜螺)、Hip peutis cf.minor(Ping)(微小圆扁卷螺),称为小隐螺-似天鹅绒螺组合。根据这些腹足类化石在西藏西南部的分布特征,认为它们是分布于北喜马拉雅山间断陷盆地的一个腹足类组合,介于西藏犀类化石与杜氏珠蚌-河北珠蚌层之间,时代处于晚上新世-早更新世之间。对比现生种属研究认为,札达盆地腹足类应生活于近岸的浅湖环境。孢粉分析认为化石层形成时为温暖潮湿的森林-草原环境,化石层下部的三趾马生活在温暖而显干旱的灌丛草原环境,可知札达盆地由托林组至古格组,古气候经历了由温暖干旱向温暖潮湿的转变过程。     

西藏阿里札达盆地上新世-早更新世河湖相地层层序地层分析

根据札达盆地河湖相剖面地层岩性、粒度、沉积构造、古生物等反映的沉积岩相,以及不整合面等沉积特征,可将札达盆地上新世—早更新世河湖相地层,初步划分为两个三级层序(Ⅰ、Ⅱ)。层序Ⅰ代表上新统地层层序,并进一步区分出退积准层序组和进积准层序组。对应上新世湖相沉积由低位体系域—湖泊扩张体系域—湖泊收缩体系域的演化,反映湖泊由源区水系冲积亚相—滨湖三角洲亚相—滨浅湖亚相—半深湖亚相—滨浅湖亚相的湖泊,由扩张到萎缩的一个完整的发展演化旋回。层序II代表下更新统地层层序,反映一个盆地受构造和气候(冰期—间冰期)双重控制的夭折型冰湖形成演化的由冰水冲积相到冰湖沉积相的不完整沉积旋回,为青藏高原新近系上新统与第四系的研究与划分提供了重要依据。     

西藏阿里札达盆地上新世-早更新世的古植被、古环境与古气候演化

本文将西藏札达盆地河湖相地层重新划分为第四系下更新统香孜组(Qp1-1x)、新近系上新统古格组(N22g)和上新统托林组(N21t)。河湖相地层的古地磁法和ESR法测年结果表明,札达盆地内河湖相沉积地层的形成时代为新近纪上新世—第四纪早更新世。根据该套河湖相地层沉积演化和其中的孢粉组合特征、河湖相沉积中所发现的各种古动植物化石等的综合分析,笔者对札达盆地上新世—早更新世的古植被、古环境与古气候演变进行了探讨。结果表明,札达地区上新世—早更新世气候经历了从湿热—温暖潮湿—偏冷潮湿—寒冷干旱的变化,以及植被从森林—灌木—草原的逐渐演化。可将札达盆地上新世—早更新世环境演化划分为7个大的阶段,其总体特征是15.4~4.4Ma,札达地区处于亚热带湿热气候环境;24.4~3.95Ma,为暖温带温暖潮湿气候;33.95~3.5Ma,为偏凉潮湿阶段,气候开始转冷;43.5~3.2Ma,为温暖潮湿阶段;53.2~2.9Ma,气候转为偏冷潮湿阶段;62.9~2.57Ma,该阶段气候偏冷而干旱,整体较为干冷;72.57~1.36Ma,气候寒冷而干旱。表明自上新世—早更新世,该区的古气候环境在逐渐变干、变冷的总趋势上,经历了多次明显的冷暖与干湿波动。     

西藏阿里札达盆地上新世-早更新世河湖相沉积中两个不整合面的发现及意义

通过札达盆地河湖相地层的野外实测剖面和地质调查,结合前人资料,根据沉积岩性、不整合面、所含化石、固结程度和岩相变化,初步将这套水平产出、原顶底及接触关系不明的新近纪上新世-第四纪早更新世河湖相地层,划分为1个群、3个组、2次构造运动(不整合).从新到老为下更新统香孜组(Qp1x)和上新统古格群(N2gg),其中后者又细分为上新统札达组(N2 2z)和上新统托林组(N 1 2t).河湖相沉积中香孜组与札达组、札达组与托林组之间2个不整合面的发现和象泉运动与古格运动2次构造运动的确定,为研究青藏高原隆升过程、该区新近纪以来湖泊与河流演化、气候变化、古地理变迁和环境演化,以及新近系、第四系地层划分等提供了新资料.     

西藏阿里札达盆地上新世-早更新世河湖相沉积中两个不整合面的发现及意义

通过札达盆地河湖相地层的野外实测剖面和地质调查,结合前人资料,根据沉积岩性、不整合面、所含化石、固结程度和岩相变化,初步将这套水平产出、原顶底及接触关系不明的新近纪上新世-第四纪早更新世河湖相地层,划分为1个群、3个组、2次构造运动(不整合).从新到老为下更新统香孜组(Qp1x)和上新统古格群(N2gg),其中后者又细分为上新统札达组(N2 2z)和上新统托林组(N 1 2t).河湖相沉积中香孜组与札达组、札达组与托林组之间2个不整合面的发现和象泉运动与古格运动2次构造运动的确定,为研究青藏高原隆升过程、该区新近纪以来湖泊与河流演化、气候变化、古地理变迁和环境演化,以及新近系、第四系地层划分等提供了新资料.     

西藏阿里札达盆地上新世—早更新世河湖相沉积中两个不整合面的发现及意义

通过札达盆地河湖相地层的野外实测剖面和地质调查,结合前人资料,根据沉积岩性、不整合面、所含化石、固结程度和岩相变化,初步将这套水平产出、原顶底及接触关系不明的新近纪上新世—第四纪早更新世河湖相地层,划分为1个群、3个组、2次构造运动(不整合)。从新到老为下更新统香孜组(Qp1x)和上新统古格群(N2gg),其中后者又细分为上新统札达组(N22z)和上新统托林组(N12t)。河湖相沉积中香孜组与札达组、札达组与托林组之间2个不整合面的发现和象泉运动与古格运动2次构造运动的确定,为研究青藏高原隆升过程、该区新近纪以来湖泊与河流演化、气候变化、古地理变迁和环境演化,以及新近系、第四系地层划分等提供了新资料。     

西藏阿里札达盆地上新世--早更新世河湖相地层的重新厘定与划分

通过对札达盆地河湖相地层的野外地质调查和剖面实测,对分布于盆地内的新近系上新统一第四系下更新统地层进行了详细的研究和划分,重新厘定了该区上新世一早更新世岩石地层单元,建立了生物地层和年代地层层序.首次提出了该区上新统一下更新统三分方案,将该套河湖相地层重新划分为第四系下更新统香孜组(Qp1-1x)、新近系上新统古格组(N22g)和上新统托林组(N12t)3个组、7个沉积相、11个岩性段,并为确定上新统与下更新统的界线位置提出了具体意见,为青藏高原乃至全球新近系上新统与第四系的研究、划分提供了重要依据.     

西藏阿里札达韧性剪切带特征及其X光岩组分析

文中简述了西藏阿里札达盆地的地质背景、区域地层和札达韧性剪切带的基本特征。采用X射线衍射法对札达韧性剪切带中的石英、方解石和白云母等三种矿物,进行了X光岩组分析,确定了韧性变形岩石的组构特征、韧性剪切带的属性和变形岩石的应变类型,以及韧性剪切带形成时的温压条件。研究表明,韧性变形岩石均具不对称组构,反映韧性带属于南盘(下盘)俯冲型韧性剪切带,韧性变形是在高温、高压、低应变速率条件下发生的,处于>10km的地壳深度,岩石应变类型以压扁应变为主。     

西藏阿里札达盆地早更新世早期沉积及其古气候与古环境变化

综合分析了西藏阿里札达盆地早更新世早期的多种与气候环境变化密切相关的地质记录，结果表明该区早更新世早期的沉积可划分为3种不同的沉积相和4个岩性段；古气候与古环境变化可划分为4个阶段：（1）2．68-2．45Ma。为冲洪积相沉积。冻融褶皱开始出现，植被以乔木为主，主要为松、藜、蒿，属山地寒温气候；（2）2．45-2．11Ma，为冲洪积相，地层中冻融褶皱多呈扭曲状，草本植物迅速上升，显示出灌木草原气候特征，气候变得凉爽干燥；（3）2．11-1．49Ma，沉积相为冲洪积相-冰缘沉积相，以冰缘沉积相为主，冻融褶皱层开始增多，出现了喜凉的介形类化石。草本植物数量和种类达到最大，灌木也相对增加，显示气候进一步趋于干旱；（4）1．49-1．36Ma，为冰湖沉积相。地层中普遍出现冻融褶皱，喜凉的介形类化石丰度很高，草本植物有小幅下降，但蕨类植物增加幅度较大，显示了干冷草原气候特征。气候干旱寒冷。     

西藏西南部札达盆地新近纪沉积序列研究

札达盆地为一个藏南晚新生代断陷盆地,基于岩性岩相、古流向和物源分析,认为札达盆地主要经历了裂陷充填期(9.2~7.8 Ma),稳定发展期(7.8~2.6 Ma)和裂后消亡期(2.6~1.7 Ma)。沉积相主要有辫状河相、淡水湖泊相和冲积扇相,以湖相为主;古流向由南西向转变为盆地周缘指向湖盆中心,发展到最后为南东向;物源主要来自北侧的阿伊拉日居山地区,古地势由北东高南西低,经差异抬升变为北西高南东低,沉积中心位于湖盆南缘。至约1.7 Ma之后,贡巴砾岩的出现代表了札达盆地的消亡。札达盆地的演化表明藏南裂陷盆地经历了拉张形成、湖盆最大化而后快速消亡的过程,揭示了藏南在获得最大高度后进一步构造伸展垮塌的演变历程。
      

西藏札达盆地古格组剖面沉积环境演化特征

通过对西藏札达盆地古格组剖面的实际调查以及沉积物粒度、磁化率、碳酸盐等环境指标的分析,结合古地磁和ESR法测年资料,探讨了古格组4.4-2.74Ma的沉积环境变化。分析结果表明4.4Ma象泉运动以后,札达盆地沉积环境发生了显著变化,沉积环境由前期河流相沉积向湖相沉积转变。形成了厚度达500余米的古格组沉积,反映札达古湖沉积由滨湖-浅湖-半深湖-滨浅湖阶段的变化,即湖泊产生-发展-消亡的全过程。其发育过程与晚新生代以来高原隆升以及气候、环境变化密切相关。